Может ли пушка, выпущенная внутри МКС, разрушить ее?

Мы знаем, что на МКС есть как минимум одно орудие, калибр которого, похоже, является государственной тайной.

Согласно Википедии и большому PDF-файлу НАСА , на МКС существует более 100 конфигураций щитов. Они будут оптимизированы для защиты от внешних ударов.

Каков наилучший и худший сценарий для выстрела из пушки внутри МКС?

Лучший случай; Орудие с наименьшим энергопотреблением стреляет в наиболее защищенную часть корпуса.

Худший случай; Орудие с самой высокой энергией выстрелило в наименее защищенную часть корпуса.

Обычно не рекомендуется стрелять из пистолета внутри консервной банки...
Стрельба из пистолета внутри консервной банки стоимостью 150 миллиардов долларов, летящей через вакуум со скоростью 8 км/с, определенно не рекомендуется.
Пуля была бы намного хуже, если бы она была выпущена из какого-то космического лифта. Относительная скорость столкновения будет около 7 км/с.
@DeerHunter это не консервная банка, я думаю, что это в основном алюминий.
@JamesJenkins большинство жестяных банок тоже не оловянные, обычно стальные или алюминиевые.

Ответы (1)

Здесь много переменных. Тип пушки, толщина стенки, тип используемой защиты.
Согласно этому обмену электронной почтой , пули из пистолета могут пробить 1-3 см алюминия. В нем также говорится, что:

(в) БТР M113A2 (бронетранспортер) алюминий (корпус) составляет около 3/4 дюйма

Первые данные о толщине стенки модуля космической станции, которые я нашел, относятся к предложенному ЕКА модулю Колумбус : они использовали экран Уиппла с двумя стенками толщиной 2 мм и 3 мм. На первый взгляд недостаточно, чтобы остановить пулю. И пуля, вероятно, будет лететь слишком медленно, чтобы разрушиться при ударе (как это сделал бы микрометеороид).

Насколько я знаю, в щите Уиппла воздухонепроницаема только внутренняя стенка, так что если стрелять изнутри, будет протечка. При диаметре около 1 см он недостаточно велик, чтобы вызвать немедленную катастрофическую декомпрессию, но пришло время для экстренных процедур.

В худшем случае траектория вашей пули проходит через бак с горючим (или окислителем). Это, скорее всего, приведет к загрязнению и воздействию высокотоксичных веществ.

Я думаю, дело в том, что существует ошибочное представление о том, что выстрел из любого метательного оружия в стенку любого сосуда под давлением вызовет взрыв сосуда. Другими словами, ваша маленькая 9-миллиметровая пуля прорвет стену давления, создав разрыв, который почти мгновенно расширится до метров в диаметре и более, в результате чего все содержимое сосуда будет выброшено в космос. Гораздо менее драматическая истина заключается в том, что 9-миллиметровая пуля пробивает дыру диаметром всего около 9 мм, худшим последствием чего является то, что воздух будет постепенно вытекать, пока она не будет закупорена.
@AnthonyX будет ли дыра размером с пушечное ядро ​​другой? Взрывная декомпрессия при таком размере? Какого размера произойдет взрывная декомпрессия?
@MagicOctopusUrn Ключевой момент во всем этом касается того, как материал кожи (алюминиевый сплав) будет реагировать на удар. Такие материалы обладают некоторой степенью пластичности, поэтому перед разрушением они будут подвергаться некоторой неупругой деформации. Эта деформация локально поглощает энергию и имеет тенденцию препятствовать распространению эффекта чего-то вроде удара пули.
Спасибо, что экстраполировали это для меня. Эластичность — это то, что я изучал меньше.
@MagicOctopusUrn (я только что наткнулся на это, когда искал толщину стенок модуля МКС.) То, что говорит Энтони X, верно - до определенного момента. Существует своего рода дефект материала, называемый «трещина Гриффита», который будет распространяться катастрофически. Когда в растянутом материале, как в стенке сосуда под давлением, образуется трещина, края трещины расходятся, высвобождая некоторую энергию деформации. Высвобождаемая энергия пропорциональна квадрату длины трещины. Если трещина достаточно велика, высвобождаемая энергия деформации достаточна для разрушения большего количества материала, удлинения трещины и высвобождения большего количества энергии... БУМ!...
@MagicOctopusUrn 9-миллиметровая пуля, вероятно, не создаст трещину Гриффита. Края этого пулевого отверстия не свободны от трещин. Правда, некоторая часть материала пластически деформируется, но прямо на краю материал находится в состоянии разрушения, а не пластической деформации, поэтому он имеет тенденцию быть своего рода рваным, а неровность — это то, чем питаются трещины Гриффита. Расстояние от трещины на одной стороне пулевого отверстия до аналогичной трещины на другой стороне является размером, связанным с критерием Гриффита. Отверстие размером более 30 см (~ 1 фут США) может удовлетворять критерию Гриффита, и если это так, эта трещина будет распространяться.
@TomSpilker о, это своего рода обратная петля обратной связи, где, если материал имеет постоянную прочность на растяжение, он будет продолжать разрушаться, если не ударится о что-то более прочное? Это действительно круто!
@MagicOctopusUrn Да, вы поняли! В сосудах под давлением скорость распространения трещины часто настолько высока, что давление внутри сосуда не успевает значительно снизиться до того, как трещина пройдет через сосуд, поэтому происходит взрывная декомпрессия.
@TomSpilker Обратите внимание, что корпуса самолетов (и, я полагаю, также космических кораблей) состоят из нервюр и стрингеров с обшивкой. Если в обшивке начинается трещина, ее следует остановить у первого ребра или стрингера, с которым она встречается. Он может создать большое отверстие для разгерметизации, но не должен лопнуть полностью. Aloha Flight 243 иллюстрирует здесь пару деталей: это был старый самолет, что привело к серьезному отказу, но если бы не старение, отказ был бы ограничен одним небольшим сегментом планера.
Может ли пушка, выпущенная внутри МКС, разрушить ее?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v